宇宙から来た謎のダイヤモンドに会いましょう
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科学者たちはその存在について議論しています。 小さな痕跡が手がかりとなった。 今回、研究者らは地球の表面で天のダイヤモンドを発見し、その存在を確認した。
ロンズデライトと呼ばれるこの石は、通常のダイヤモンドを超える硬度と強度を持っています。 新しい研究によると、この希少鉱物は隕石によってここに到着したという。
さらに、9月12日に米国科学アカデミー紀要誌に掲載された研究論文の著者らによると、ロンズデライトが形成されると科学者が信じている自然の化学プロセスは、超耐久性の工業部品を製造する方法を示唆する可能性があるという。
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この事実が明らかになり始めたのは、オーストラリアのモナシュ大学教授である地質学者のアンディ・トムキンス氏が、隕石の分類を行っていたときだった。 研究共著者で博士課程の学生でオーストラリアのRMIT大学の研究者であるアラン・サレック氏によると、彼はアフリカ北西部の宇宙石の中で奇妙な「曲がった」種類のダイヤモンドを発見したという。
サレク氏によると、トムキンス氏はロンズデライトを含む隕石は約45億年前に存在した準惑星のマントルから来たものだと理論づけた。
「その後、準惑星は小惑星によって壊滅的に衝突され、圧力が解放され、これらの本当に奇妙なダイヤモンドの形成につながった」と彼は付け加えた。
カリフォルニア工科大学の地質学・地球化学教授ポール・アシモウ氏は、最先端の方法と将来の可能性を備えたこの発見は刺激的だと語った。 アシモウ氏はこの研究には関与していない。
「顕微鏡法における最近の開発の多くを実際に活用して、彼らがやったことと同じようにうまくやっていくのです」とアシモウ氏は語った。
研究によれば、研究チームは電子顕微鏡と高度なシンクロトロン技術を利用して隕石を分析することができ、ロンズデライト、ダイヤモンド、グラファイトなどの宇宙物体の成分のマップを作成したという。
ダイヤモンドとロンズデライトは 3 つの方法で形成されます。 長期間にわたる高圧と高温を通過することがあり、これが地球の表面でダイヤモンドが形成される方法です。 隕石の超高速衝突の衝撃。 あるいは、砕けた黒鉛から蒸気が放出され、小さなダイヤモンドの破片に付着してその上に蓄積する可能性がある、とアシモウ氏は述べた。
鉱物の作成方法はその大きさに影響を与える可能性があると同氏は付け加えた。 研究者らはこの研究で、3番目の方法により、発見されたより大きなサンプルが形成されたと提案しました。
「このように、自然は私たちに産業で再現しようとするプロセスを提供してくれた」とトムキンス氏はニュースリリースで述べた。 「事前に成形された黒鉛部品のロンズデライトによる代替を促進する工業プロセスを開発できれば、ロンズデライトを使用して小型の超硬機械部品を製造できると考えています。」
アシモウ氏によると、この発見のずっと前から、科学者たちはロンズデライトの存在について議論していたという。
「私たちが物体に名前を持っていて、それが何であるかについては誰もが同意しているというのは奇妙な主張のように思えます」と彼は付け加えた、「しかしコミュニティ内では、それは本物の鉱物ではなく、本物の結晶ではなく、巨視的なスケールを持つことができるということです。」
科学者たちは1967年にこの鉱物の破片を初めて特定したが、その大きさは約1~2ナノメートルで、最新の発見で見つかったものよりも1,000分の1だった、とサレク氏は述べた。
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アシモウ氏は、より大きなサンプルを見つけたことで、ロンズデライトが他のダイヤモンドからの単なる異常ではないことが示されたと述べた。
高級ジュエリーで見られるような通常のダイヤモンドは炭素から作られており、立方体の原子構造を持っているとサレク氏は述べた。 これまで知られている中で最も硬い材料として、製造にも使用されています。
ロンズデライトも炭素でできているが、その代わりに珍しい六角形の構造をしていると同氏は付け加えた。
研究者らは以前にもロンズデライトの構造モデルを考案しており、六角形の構造により通常のダイヤモンドよりも最大58%硬くなる可能性があると理論づけたとサレック氏は述べた。 科学者が新しい生産方法を使用して十分な大きさの鉱物を作成する方法を見つけることができれば、この硬度により、希少な宇宙ダイヤモンドは産業用途にとって貴重な資源となる可能性があります。
科学者たちがこの鉱物について知った今、この発見により、それを再現できるかどうかという疑問が生じています。
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鋸刃、ドリルビット、採掘現場などの工具は、耐久性と耐摩耗性を備えている必要があるため、ロンズデライトがすぐに供給されれば、工具の性能がさらに向上する可能性がある、とサレック氏は語った。 そして現在、これらのより大きな鉱床がどのように形成されたのかに関する信頼できる科学理論が得られ、実験室でロンズデライトを製造するための大まかな青写真が存在します。
英国リンカーン大学の天体物理学の上級講師フィル・サットン氏は、この発見から宇宙の相互作用についてさらに学ぶことができると述べた。 サットン氏は研究には関与していなかった。
私たちがどこから来て、どのように進化したかの物語を解明するには、環境間、さらには太陽系間でさえも物質が交換されたことを知ることが重要である、と彼は付け加えた。
科学者たちは、1945年にロンドン王立協会のフェローに初めて選出された女性の一人となった結晶学者デイム・キャスリーン・ロンズデールにちなんでロンズデライトと命名しました。